D व्यास वाली 33 kV भूमिगत केबल बिछाते समय, न्यूनतम झुकने की त्... | Electrical MCQ (हिंदी) | Examoogle

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ElectricalPower System

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D व्यास वाली 33 kV भूमिगत केबल बिछाते समय, न्यूनतम झुकने की त्रिज्या (bending radius) कितनी होनी चाहिए?

$12D$

$30D$

$100D$

$200D$

Correct Answer

⚙️ TE • Technical अवधारणा और सिद्धांतElectricalPower System

$30D$

Quick Summary:

भूमिगत केबलों के लिए, स्थापना के दौरान अत्यधिक यांत्रिक तनाव के कारण इन्सुलेशन, धात्विक म्यान (metallic sheath) और आर्मर को नुकसान से बचाने के लिए न्यूनतम झुकने की त्रिज्या निर्दिष्ट की जाती है। IS 1255 (33 kV तक की पावर केबलों की स्थापना और रखरखाव के लिए अभ्यास संहिता) के अनुसार, अनुशंसित झुकने की त्रिज्या आमतौर पर आर्मर्ड सिंगल-कोर केबलों के लिए $15D$ और आर्मर्ड मल्टी-कोर केबलों के लिए $30D$ होती है, जहाँ $D$ केबल का कुल व्यास है।

⚙️TETechnical Solutionअवधारणा और सिद्धांत

💡 Explanation

🔢 Key Formulas

$R_{min} = k \times D$ — जहाँ $R_{min}$ न्यूनतम झुकने की त्रिज्या है, $k$ केबल निर्माण/इन्सुलेशन के आधार पर एक स्थिरांक है, और $D$ बाहरी व्यास है।

⚙️ Working Principle

जब किसी केबल को मोड़ा जाता है, तो केबल इन्सुलेशन के बाहरी हिस्से पर तन्यता तनाव (tensile stress) होता है, जबकि आंतरिक हिस्से पर संपीड़न तनाव (compressive stress) होता है। यदि झुकने की त्रिज्या बहुत कम है, तो ये यांत्रिक तनाव सामग्रियों की लोच सीमा से अधिक हो जाते हैं, जिससे आंतरिक डेलैमिनेशन, XLPE या PILC इन्सुलेशन में भौतिक दरारें, और धात्विक ढाल का विरूपण हो सकता है, जो आंशिक डिस्चार्ज और अंततः डाइलेक्ट्रिक विफलता का कारण बन सकता है।

📌 Key Points

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कारक $k$ केबल के प्रकार (सिंगल-कोर बनाम मल्टी-कोर) और वोल्टेज ग्रेड पर निर्भर करता है।
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झुकने की सीमा से अधिक होने पर धात्विक तारों में 'बर्ड-केजिंग' (bird-caging) हो सकती है।
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विद्युत क्षेत्र की एकरूपता बनाए रखने के लिए उच्च वोल्टेज केबलों के लिए झुकने की त्रिज्या की आवश्यकताएं अधिक सख्त होती हैं।

✅ Advantages

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इन्सुलेशन की यांत्रिक थकान को रोकता है
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धात्विक म्यान की संरचनात्मक अखंडता बनाए रखता है
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दीर्घकालिक डाइलेक्ट्रिक प्रदर्शन सुनिश्चित करता है

❌ Disadvantages / Limitations

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बड़े केबल डक्ट और खाइयों की आवश्यकता होती है
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केबल जोड़ों और मैनहोल के लिए अधिक स्थान की आवश्यकता होती है

🛠️ Applications / Uses

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भीड़-भाड़ वाले शहरी क्षेत्रों में बिजली का वितरण
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सबस्टेशन और औद्योगिक सुविधाओं के बीच कनेक्शन
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ऐसे वातावरण में बिजली का संचरण जहाँ ओवरहेड लाइनें अव्यावहारिक हैं

📄 Additional Information

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सिस्टम की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए भारत में पावर केबल स्थापनाओं के लिए IS 1255 दिशानिर्देश अनिवार्य हैं।
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अनामेर्ड (unarmored) केबलों के लिए, झुकने की त्रिज्या की सीमाएं आमतौर पर आर्मर्ड केबलों की तुलना में कम होती हैं क्योंकि आर्मर्ड परतें केबल की कठोरता को काफी बढ़ा देती हैं।

📊 Diagram / Illustration

✅

B सही है — 33 kV भूमिगत मल्टी-कोर केबलों के लिए, बिछाने की प्रक्रिया के दौरान डाइलेक्ट्रिक क्षति को रोकने के लिए न्यूनतम झुकने की त्रिज्या के लिए उद्योग मानक $30D$ है।

Core Concepts Used

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केबल यांत्रिक अखंडता डाइलेक्ट्रिक तनाव प्रबंधन IS 1255 मानक

💡 EXAM TIP

हमेशा याद रखें कि झुकने की त्रिज्या की बाधाएं केबल के लचीलेपन से विपरीत रूप से संबंधित होती हैं; उच्च वोल्टेज वाली केबल (जैसे 33kV) मोटी होती हैं और कम लचीली होती हैं, जिसके लिए झुकने की बड़ी त्रिज्या की आवश्यकता होती है।

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